Vibratieanalyse en Cross-Channel Fase Gebruiken om Apparatuurproblemen te Detecteren

Moderne vibratiedataverzamelaars ondersteunen routinematig meerdere gelijktijdige sensoren, wat de krachtige cross-channel fase analyse functie mogelijk maakt.

Om cross-channel fase uit te voeren, heb je slechts één extra kabel en sensor nodig naast de standaard analyzer en vibratie-route kabel.

Cross-channel fase kan structurele losheid, integriteitsproblemen, uitlijningsfouten en resonantiecondities onthullen die anders moeilijk te detecteren zijn.

Hoe Werkt Het?

Normale route-acquisitie scheidt overlappende sinusgolven frequentie, waarbij elk als een apart spectrumpiek wordt weergegeven.

Faseanalyse isoleert een enkele frequentie en meet de beweging ervan ten opzichte van een referentie. De referentie kan een tachometerpuls van reflecterende tape, een key phaser, of een ander vibratiesignaal in een cross-channel opstelling zijn.

Wanneer een tachometerpuls een blokgolf creëert en het vibratiesignaal een sinusgolf, worden hun piektijden vergeleken. Het resulterende tijdsverschil wordt in graden uitgedrukt, wat rotatiemebeweging weerspiegelt.

Voor draaiende apparatuur produceert een voorste rand van reflecterende tape een tachometerpuls; de daaropvolgende vibratiepiek duidt de zware plek op de as. (Dit artikel dekt niet de condities waar de zware plek niet uitlijnt met de vibratie hoogte plek, maar wees u erop dat dit kan voorkomen.)

Met twee sensoren in een cross-channel regeling, vergelijkt de analyzer de vibratiepieken van elk signaal. De gebruiker kan de doelfrequentie specificeren - meestal de as-snelheid.

Een typische aanpak plaatst sensor A aan de motor's uitwaartse verticale eind en sensor B op de motorvoet, en observeert hun relatieve fase. Een sensor kan vast blijven terwijl de andere naar extra punten wordt verplaatst.

Als sensor B ±30° leest ten opzichte van sensor A, bewegen de twee punten in unisono - een normale conditie. Een ±180° lezing wijst op out-of-step beweging, vaak veroorzaakt door een scheur die de behuizing laat scheiden, meestal nabij de voet. Noteer de bevinding voor latere analyse.

Sensor B verplaatsen naar de voetbout: een nulgraden lezing betekent dat de boutplaat mee beweegt met de motor top, wat op een stevige bevestiging duidt. Integen, een ±180° verschuiving tussen voet en bout signaleert losheid op die locatie.

Pas dezelfde logica toe op de basis en vloer: als alle punten sensor A's lezing matchen, bestaat er geen relatieve losheid.

Vervolgens, herpositioneer sensor A naar de motor inwaartse eind en herhaal de controles. Dan verplaats sensor A over de koppeling naar de pomp inwaartse en uitwaartse einden, en documenteer elk resultaat.

Na het beoordelen van individuele componenten, vergelijk lezingen langs de machine-trein in zowel verticale als horizontale richtingen. Een machine kan verticaal uitgelijnd zijn maar horizontaal niet, dus beide assen zijn essentieel.

Ervan uitgaande dat sensor A vast blijft op nul graden, verplaats sensor B van lager tot lager langs de trein. Een nulgraden lezing bij een lager bevestigt correcte uitlijning; een ±180° lezing suggereert dat het einde tegenover de referentie beweegt, wat hoekige misuitlijning aangeeft.

Bijvoorbeeld, als sensor B ±180° toont bij de pomp inwaartse lager, verwacht een nulgraden lezing bij de pomp uitwaartse lager. Consistente in-fase lezingen over alle lagers bevestigen correcte uitlijning.

Herhaal de procedure horizontaal door sensor A te positioneren aan de motor's uitwaartse horizontale punt en sensor B langs dezelfde kant te laten rondzwerven, dan naar de overkant. Documenteer elke lezing.

Axiale fasemeting biedt additioneel inzicht. Plaats sensor A bij de motor inwaartse lager en sensor B bij de pomp uitwaartse lager in axiale richting. In-fase lezingen zijn normaal; een ±180° verschuiving signaleert hoekige misuitlijning, aangezien de assen tegen elkaar duwen tijdens rotatie.

Cross-channel fase evalueert ook de structurele integriteit van de machinebasis. Monteer sensor A verticaal op de motor's uitwaartse lager en laat sensor B rondzwerven langs de basis in 2- tot 3-inch stappen.

Consistente in-fase lezingen duiden op geen flex. Een 90° of 180° verschuiving tussen de voor- en achterkant van de basis suggereert significante flex of een structureel defect. Een 180° verschuiving van de voor- naar de corresponderende achterpositie is doorgaans een rode vlag, aangezien het impliceert dat de basis in tegengestelde richtingen buigt.

Wat Met Amplitude?

Faselezingen komen met twee belangrijke metrics: de fasehoek in graden en de vibratie-amplitude. Sommige analyzers labelen dit als "Peak & Phase", waar de piek de maximale vibratie bij de geselecteerde frequentie vertegenwoordigt.

In de onderstaande illustratie tonen cirkels op de basis fase-richting (streepje) terwijl de innerlijke waarde snelheid in inches per seconde weergeeft. De amplitude stijgt van 0,114 in/s aan de linkerrand tot 0,954 in/s nabij het centrum, en daalt weer aan de rechterkant. Omdat de fase constant blijft, wijst dit patroon op een stijfheidsprobleem in plaats van resonantie.

Zo'n gelokaliseerd stijfheidsprobleem wijst vaak op onvoldoende vergruting of ontbrekende versterking. Betrek een ingenieur om een versterking te ontwerpen die stijfheid verbetert zonder andere gebieden in het geding te laten.

Samenvatting

Cross-channel fase is een onmisbare functie van moderne twee-kanaal analyzers, die technici in staat stelt om machinerieproblemen vroegtijdig te detecteren, bevestigen en documenteren. Een solid begrip van normale machinebeweging is essentieel voor nauwkeurige interpretatie.